对“能源金三角”煤化工产业园区协同发展的四点思考
2023.12.27 10:239月7日在内蒙古鄂尔多斯开幕的第三届中国“能源金三角”化工园区协同发展大会上,中国石油和化学工业联合会副会长傅向升分享了对“能源金三角”煤化工产业园区协同发展的四点思考。本刊编辑部特将傅会长的发言编辑整理如下,供业界在推动煤化工产业高质量发展过程中思考和把握:
现代煤化工产业是党中央重视国家战略布局的重要产业
十八大以来,习近平总书记多次视察煤化工基地和煤化工企业,对我们“能源金三角”“现代煤化工产业示范区”的升级示范和创新发展更加重视,并对煤化工产业的高质量发展和贯彻“双碳”战略及绿色低碳转型等方面作重要讲话和重要指示。习近平总书记视察宁东能源化工基地时指出,在我国西部建设这样一个能源化工基地,特别是建设一个目前世界上单体规模最大的煤制油项目,具有战略意义。要再接再厉,精益求精,严把技术关、质量关、安全关、环保关,保质保量按期完成建设任务。并在煤制油装置前对员工们发出号召,社会主义是干出来的。习近平总书记视察榆林能源化工基地时讲,煤化工产业潜力巨大、大有前途,要提高煤炭作为化工原料的综合利用效能,促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展,把加强科技创新作为最紧迫任务,加快关键核心技术攻关。
为推动现代煤化工产业创新发展,拓展石油化工原料来源,加强科学规划,做好产业布局,国家研究制定了《现代煤化工产业创新发展布局方案》,不仅强调了我国现代煤化工产业创新发展布局的必要性和重要性,并且按照“产业园区化、装置大型化、产品多元化”的思路,规划布局了鄂尔多斯、榆林、宁东、准东“4个现代煤化工产业示范区”。这都充分证明,立足我国“多煤缺油少气”的资源禀赋,适度发展现代煤化工产业,对于保障我国能源安全、经济安全、促进石化原料多元化和石化产业供应链产业链安全都具有十分重要的意义和作用。
现代煤化工产业创新发展取得了显著进步和成效
在创新方面,“十三五”以来现代煤化工产业的核心技术、关键催化剂、重大装备等不断取得新突破,气化技术方面无论是水煤浆气化、粉煤气化等技术,适应不同的煤种,开发并掌握了多喷嘴对置气化炉、航天炉、晋华炉、神宁炉等自主技术和多种炉型,完全突破了发达国家过去在气化技术方面的封锁;在产业化方面,根据生产的实际需要,日处理煤量2000吨、3000吨和目前最大的4000吨气化技术和炉型,实现了完全自主设计、自主制备。在煤制化学品方面:煤制油直接法100万吨/年和间接法400万吨/年的工业化示范装置都连续稳定运行;并掌握了100万吨/年级高温流化床费托合成技术,不仅获得了清洁的汽油、柴油,而且还试制成功高密度航空煤油、军用柴油、火箭煤油等特种合成油品;煤制烯烃方面,烯烃选择率达到83%以上,尤其是大连化物所的第三代甲醇制烯烃技术,其甲醇转化率、乙烯丙烯选择性、甲醇单耗水平都大幅提升,合成气直接制低碳烯烃的新型催化剂及浆态床等新技术都取得了新的突破;煤制乙二醇的工业化产能已占到乙二醇总产能的43%以上,其他还有低阶煤分质利用技术、煤油气共炼技术等都取得了成熟的工业化成果。
总体看,通过产业化升级示范,行业积累了非常宝贵的工程化、产业化经验和实际运行数据,已掌握关键核心技术、工程化设计、核心设备制造以及智能化控制系统等全产业链的关键,其工程化和产业化技术水平国际领先,为我国深化能源革命、强化能源安全战略以及煤化工与石油化工的互补与协同发展都积累了经验。
据煤化工专委会统计,去年现代煤化工产业化示范的煤制油、煤制天然气、煤(甲醇)制烯烃、煤制乙二醇四大产品,总产量2749.1万吨,年转化煤炭约1.07亿吨标准煤,年营业收入2017.9亿元,利润131.9亿元。
实际运行情况看:主要产品煤耗、水耗、综合能耗跟前几年相比都有不同程度下降。总体上看,煤制烯烃自产业化示范以来一直是四大产品中最好的一个产业链,尤其是配套自有煤矿的煤制烯烃装置,开工率一直都高于甲醇制烯烃装置。另三个产品煤制乙二醇、煤制天然气、煤制油,前几年开工率一直都不高、效益也一直亏损;而去年因突发俄乌冲突导致油价高企、天然气价更高,煤制油和煤制气的营收和效益都大幅提升,尤其是煤制气不仅价格高位,而且还解决了多年不能入网的瓶颈,这些利好因素的叠加,煤制天然气迎来了自升级示范以来的最好年景;但煤制乙二醇的开工率仍然低于40%。
今年上半年受经济大环境的影响,虽然四大产品的总产量1410.1万吨、同比增长1.7%,总销售量1385.4万吨、同比增长0.2%,可平均产能利用率84.8%、同比下降2个百分点,总营收938.7亿元、同比下降10.7%,利润13.1亿元、同比大幅下降90.2%。可见,今年现代煤化工装置的运行压力加大,煤制油、煤制天然气都效益下降,煤制烯烃和煤制乙二醇都比去年同期增亏,现在看今年煤化工行业的运行情况将不及去年。
煤化工未来高质量发展的关键在创新
党的二十大报告指出,坚持创新在我国现代化建设全局中具有核心地位。以国家战略需求为导向,聚焦力量进行原始性引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战,加快实施一批具有战略性全局性前瞻性的国家重大科技攻关项目,增强自主创新能力。前面谈到通过升级示范,现代煤化工产业无论是煤气化领域、净化合成领域,还是能源利用、废水处理领域,以及二氧化碳捕集和资源化利用等方面,都取得了一系列创新突破。但与新发展阶段对煤化工高质量发展的高标准和新要求相比,与“双碳”战略对煤化工产业提出的新挑战相比,与煤化工产业高端化、多元化、低碳化矛盾突出和面临的水资源制约、环境承载能力受限的现状相比,煤化工领域实施重大技术装备攻关工程、加快产业技术优化升级、推进原始创新和集成创新的任务还很艰巨。各园区在组织实施“十四五”规划提出的“产业升级创新工程”过程中,按照《关于推动现代煤化工产业健康发展的通知》,下一步现代煤化工产业创新的聚焦点和发力点,一是推进高性能复合新型催化剂、合成气一步法制烯烃、一步法制低碳醇醚等技术创新,推动煤制对二甲苯(PX)实现产业化突破。二是聚焦大型高效煤气化、新一代高效甲醇制烯烃等技术装备及关键原材料、零部件,推动关键技术首批(次)材料、首台(套)装备、首版(次)软件产业化应用。三是优化调整产品结构,加快煤基新型合成材料、先进碳材料、可降解材料等高端化工品生产技术开发应用。另外,还要加快低毒低害绿色化学物质和产品的开发;鼓励探索大型高效“气化岛”,打造平台化原料集中生产、下游产品多头并进的发展模式;加快推动现代煤化工与可再生能源、绿氢、二氧化碳捕集利用与封存等耦合创新发展;推动煤化工领域智能工厂和智慧园区建设、设备数字化改造和企业的数字化转型。
煤化工产业未来高质量发展的重要方向是绿色低碳
党的二十大报告指出,推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。加快节能降碳先进技术研发和推广应用,完善能源消耗总量和强度控制,重点控制化石能源消费,逐步转向碳排放总量和强度“双控”制度,推动能源清洁低碳高效利用,深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用。习近平总书记指出,要顺应当代科技革命和产业变革大方向,抓住绿色转型带来的巨大发展机遇。当前,新一轮科技和产业革命深入发展,绿色低碳技术是关键领域。煤化工是以煤炭为原料生产化学品或高分子材料的工业领域,既是石油化工的重要补充,又为国民经济提供重要配套和保障,当前贯彻“双碳”战略其绿色低碳的任务十分艰巨。各园区在组织实施“十四五”规划提出的“绿色化工程”过程中,落实《关于推动现代煤化工产业健康发展的通知》对绿色低碳发展的要求:
一是加快绿色低碳技术装备推广应用,引导现有现代煤化工企业实施节能、降碳、节水、减污改造升级,加强全过程精细化管理,提高资源能源利用效率,强化能效、水效、污染物排放标准引领和约束作用,稳步提升现代煤化工绿色低碳发展水平。
二是严格能效和环保约束,拟建、在建项目应全面达到能效标杆水平,主要用能设备能效水平达到能效标准先进值以上;能效低于基准水平的已建项目须在2025年底前完成改造升级,主要产品能效须达到行业基准水平以上,届时能效仍在基准水平以下的项目予以淘汰退出;新建项目企业环保应达到绩效分级A级指标要求,加快推进污染物不能稳定达标的企业实施改造,对超标排放情节严重的企业依法责令停业、关闭。
三是坚决落实以水定产要求,推广应用密闭式循环冷却等节水技术,加快挥发性有机物综合治理、高盐废水阶梯式循环利用、资源化深度处理,以及灰、渣等固体废弃物资源化利用。
四是加快高浓度二氧化碳大规模低能耗捕集利用与封存、制备高附加值化学品技术开发和工业应用。
煤化工产业高质量发展,“能源金三角”区域化工园区的协同发展,既要深刻领会党中央对现代煤化工产业的战略定位,也要认真落实好国家对现代煤化工产业健康发展的新部署和新要求,国家发改委等部门最新发布的《关于推动现代煤化工产业健康发展的通知》提出:从严从紧控制现代煤化工产能规模和新增煤炭消费量,大气污染防治重点区域严禁新增煤化工产能,避免同质化、低水平重复建设。国家发改委等部门最新发布的《工业重点领域能效标杆水平和基准水平(2023年版)》(以下简称《2023年版》),对部分重点煤化工产品的能效指标做了适当提高,并对能效低于基准水平的存量项目提出明确要求,《2021年版》明确的重点产品,应在2025年底完成改造升级,这次《2023年版》新增的重点产品,应在2026年底前完成改造升级,未在规定时限内改造到能效基准水平以上的,将予以淘汰、关停。
现代煤化工产业高质量发展既挑战与机遇并存,也肩负着新时代的新使命;“四大现代煤化工产业示范区”,既与沿海石化基地共同承担培育“世界级石化产业集群”的时代课题,也肩负着保障国家能源安全、经济安全和产业链供应链安全的特殊使命。贯彻“十四五”规划提出的组织实施“五项重点工程”、培育“五大世界级石化产业集群”的目标,让我们协同创新,携手努力,共创现代煤化工产业健康发展的新局面,共创“能源金三角”化工园区协同发展的新局面,为实现石化强国、为建设中国式现代化作出新的更大贡献!
转自《中国化工信息》作者:中国石油和化学工业联合会副会长 傅向升